[發明專利]利用熱泵機組回收余熱實現焦油最終脫水的工藝及系統

有效

• 申請號: 201810081518.0
• 申請日: 2018-01-29
• 公開（公告）號: CN108251144B
• 公開（公告）日: 2023-08-01
• 發明（設計）人: 張樹福;何宗保;何文偉
• 申請（專利權）人: 中冶焦耐（大連）工程技術有限公司
• 主分類號: C10C1/06
• 分類號: C10C1/06;F25B30/06;F25B30/04
• 代理公司: 鞍山嘉訊科技專利事務所(普通合伙) 21224
• 代理人: 張群

本發明涉及一種利用熱泵機組回收余熱實現焦油最終脫水的工藝及系統，所述系統包括焦油預熱器、預脫水塔、熱泵機組、脫水塔、輕油冷凝冷卻器、1#輕油分離器、2#輕油分離器及脫水塔回流槽；本發明利用熱泵機組把預脫水塔和脫水塔塔頂高溫油氣的余熱回收利用，經焦油預熱器對初脫水焦油進行加熱，節省加熱能源，同時減少冷卻水用量，實現了節能降耗的目的。

技術領域

本發明涉及焦化技術領域，尤其涉及一種利用熱泵機組回收余熱實現焦油最終脫水的?工藝及系統。

背景技術

目前，焦化行業煤焦油蒸餾最終脫水處理方式有三種：

第一種，原料焦油在油庫初步脫水(單獨靜止分離或加超級離心分離脫水)，初步脫?水后的焦油送間歇釜完成最終脫水，間歇釜用蒸汽或導熱油加熱，最終脫水后的焦油送焦?油餾分塔蒸餾，主要用于間歇焦油加工系統。

第二種，原料焦油在油庫初步脫水(單獨靜止分離或加超級離心分離脫水)，初步脫?水后的焦油送管式爐對流段加熱，加熱后的焦油送到脫水塔完成最終脫水，最終脫水后的?焦油送焦油餾分塔蒸餾，主要用于小規模連續焦油加工系統。

第三種，原料焦油在油庫初步脫水(單獨靜止分離或加超級離心分離脫水)，初步脫?水后的焦油經焦油預熱器換熱(熱源為蒸汽或導熱油)，加熱后的焦油送至預脫水塔和脫?水塔完成最終脫水，最終脫水后的焦油送焦油餾分塔蒸餾，主要用于中、大規模連續焦油?加工系統。

上述三種方式中，第一種和第三種均是采用蒸汽或導熱油作為原料焦油加熱的熱源，?將焦油加熱到一定溫度以后完成最終脫水，其中采用蒸汽加熱的方式需要耗費大量的蒸?汽，采用導熱油加熱的方式需要消耗大量給導熱油加熱的燃料。第二種方式中原料焦油最?終脫水是通過管式爐加熱脫水，需要消耗大量的燃料。三種方式實現焦油最終脫水都必須消耗大量有用的熱量，或消耗蒸汽熱量，或消耗燃料燃燒轉化的熱量，既浪費能源，又增加投資。

發明內容

本發明提供了一種利用熱泵機組回收余熱實現焦油最終脫水的工藝及系統，利用熱泵?機組把預脫水塔和脫水塔塔頂高溫油氣的余熱回收利用，經焦油預熱器對初脫水焦油進行?加熱，節省加熱能源，同時減少冷卻水用量，實現了節能降耗的目的。

為了達到上述目的，本發明采用以下技術方案實現：

利用熱泵機組回收余熱實現焦油最終脫水的工藝，利用熱泵機組將焦油脫水時產生的?高溫油氣熱量進行回收，并轉化為更高溫度的熱能，利用該熱能加熱初脫水焦油，并實現?焦油的最終脫水。

所述利用熱泵機組回收余熱實現焦油最終脫水的工藝，具體包括：

1)余熱回收：

脫水塔塔頂蒸出的輕油和水以高溫油氣的形式進入熱泵機組的發生器和蒸發器內，加?熱作為熱泵工質的稀溶液，產生的低壓工質蒸汽進入冷凝器；在冷凝器內，低壓工質蒸汽?被低溫熱源冷卻，熱泵工質由蒸汽冷凝為水，凝結水用工質泵壓入蒸發器內；高壓工質水在蒸發器管表面吸收預脫水塔塔頂蒸出的輕油和水的熱量，蒸發氣化為高壓工質蒸汽后進?入吸收器內；在吸收器內，高壓工質蒸汽被噴淋在吸收器管上的濃溶液所吸收，濃溶液吸?收蒸汽時產生的高溫通過熱載體用于初脫水焦油的加熱；

2)換熱及加熱：

換熱過程是經余熱回收轉化的高溫熱能和初脫水焦油換熱，把初脫水焦油從80℃以?下加熱到130℃以上，加熱后的初脫水焦油進入預脫水塔閃蒸，輕油和水氣化混合后的高?溫油氣從預脫水塔的塔頂排出；

加熱過程中，預脫水塔塔底焦油自流到脫水塔塔底，為了進一步脫水，脫水塔底焦油?用塔底循環泵強制循環，經脫水塔重沸器加熱后返回脫水塔內；脫水塔重沸器采用導熱油?加熱，脫水塔底焦油中的輕油和水氣化后從脫水塔塔頂排出；排出的高溫油氣經熱泵機組和輕油冷凝冷卻器冷卻后，油水冷凝液進入油水分離單元，脫水塔底的最終脫水焦油外送?至焦油加工裝置進行后續蒸餾；